4.1. Làm xuất hiện tình huống:
Các kiến thức động lực học với xương sống là các định luật Newton
giúp giải quyết được rất nhiều bài toán. Trong đó, yếu tố cơ bản là phải xác định được lực tác dụng (tức xác định phương, chiéu, độ lớn cũng như điểu kiện xuất hiện lực). Nhưng có phải khi nào cũng xác định
được lực không? Trong những trường hợp nào thì phương pháp động lực
học đành bất lực? (giáo viên cho học sinh tìm, nếu cẩn có thể cung cấp
một số tình huống).
4.2. Dé xuất giả thuyết:
Phải giải quyết vấn dé theo một hướng mới. Song song với phương
pháp động lực học, từ rất xa xưa, trong vật lý học còn xuất hiện phương pháp giải quyết các bài toán theo quan điểm bảo toàn, giáo viên chuyển hướng cho học sinh quan tâm đến quan điểm giải quyết bài
toán bằng cách sử dụng các định luật bảo toàn. Cho học sinh liên tưởng đến những định luật bảo toàn đã học (bảo toàn năng lượng, bảo toàn
khối lượng). Vấn để đang khảo sát là chuyển động của chất điểm, việc
truyền chuyển động của các chất điểm. Tương tự trên, công việc phải tìm là một đại lượng bảo toàn trong quá trình chuyển động. Thế nào là
đại lượng bảo toàn, định luật bảo toàn.
Nói đến chuyển động thì phải nghĩ ngay đến vận tốc, liệu vận tốc
có bảo toàn không? Làm thí nghiệm kết hợp mô tả thí nghiệm nhằm cho thấy vận tốc không bảo toàn mà việc truyền chuyển động còn liên quan đến khối lượng. Nhưng sự kết hợp giữa vận tốc và khối lượng như thế nào để vừa phù hợp về mật toán học, vừa phù hợp về bản chất vật
lý, và đưa đến kết quả mỀ. Cho học sinh thảo luận về sự bảo toàn của
đại lượng vừa xây dựng được. Chẳng hạn bằng ví dụ sau:
Có hai vật m), mạ; ban đầu m, chuyển động đến va chạm vào m)
đứng yên, giả sử sau va chạm, m; lại đứng yên, có hai trường hợp có
khả năng xảy ra:
1.m)<m, thì m; sẽ thu được vận tốc nhỏ hơn m,
Như vậy trong quá trình này, cùng với sự tăng lên của khối lượng, vận tốc cũng thay đổi nhưng lại giảm xuống. Dẫn đến khả năng
tích mv có thể bảo toàn. _
2.m;>m; thì m; sẽ thu được vận tốc lớn hơn mạ
Luan Văn Tết Nghia GVHD: Ngôyễn Manh Hà
Như vậy trong quá trình này, khối lượng giảm trong khi vận
tốc lại tăng lên. Tích my lại có khả năng bảo toàn.
Gọi tên đại lượng vừa xây dựng được là động lượng - mỸ
Thảo luận để đưa ra tinh song tng cle của ws g lượng:
Trong trường hợp một hệ vật bất kì (có - nhiều vật), viết biểu thức
định luật bảo toàn động lượng:
P=B, +B, +.B, =const.
*, Điều kiện để có định luât bảo toàn động lượng: hệ phải kín.
Cho học sinh nêu lại các định luật bảo toàn động lượng đã biết, rút
ra nhận xét:
_ Một hệ được bảo toàn khối lượng nếu hệ không nhận thêm hay bớt đi khối lượng và tương tự đối với bảo toàn năng lượng.
_ Vậy khi xét đến sự tương tác giữa các vật, cụ thể là khảo sát khả nang truyền chuyển động của các vật trong hệ; chúng chỉ bảo toàn khi không có hiện tượng truyền chuyển động ra bên ngoài (hệ không tác động ra bên ngoài), cũng như không được nhận chuyển động từ bên
ngoài (hệ không nhận tác động từ bên ngoài).
Tính chất chung của các hệ vật mà các định luật bảo toàn được nghiệm đúng là gì? Đó là hệ mà các vật trong hệ chỉ tương tác với
nhau, không tương tác với các vật ngoài hệ. Những hệ như thế được gọi
là hệ kín. Vậy hệ kín là gì?
Giáo viên tóm tắt lại giả thuyết đã xây đựng.
4.3. Hệ quả;
_ Trong thực tế có hệ kín không? Những tác động từ bên ngoài hệ
có thể được hiệu chỉnh cho mất đi. Khi đó, hệ được coi là kín. Cho ví dụ
về hệ được coi là kín?
_ Khảo sát hệ nhiều vật rất phức tạp. Khảo sát hệ đơn giản nhất
gồm 2 vật. Viết biểu thức định nats cho hé 2 mes
Luu y? đây là biểu thức SN
_ Những trường hợp riêng:
+ Ban đầu 2 vật đứng yên: vị = v2=0
Trang 53
Cho ví dụ hệ ban đầu hai vật đứng yên, sau tương tác có vận tốc:
me i Oe
+ Ban đầu | vật đứng yên: v.=0
m,¥, =m,¥, +m,¥,
Cho vi du vé hé trén:
_ Giáo viên gợi ý cho học sinh
_ Dùng thí nghiệm kiểm chứng định luật bảo toàn động lượng viết
cho 2 vật
Trong những ví dụ trên, phải tìm cách xác định mị, mạ (bằng phép
cân) và vị, V2, v`ạ, V'2 (sử dụng công thức tim xa của chuyển động ném
ngang: x, = @ ).
8
_ Gợi ý dùng con lắc đơn.
_ Cho học sinh tự làm, mô tả lại thí nghiệm trên lớp, trình bày kết
quả.
Nhận xét về nguyên nhân gây ra sai số.
4.5. Xác nhân kiến thức và kết hợp cho học sinh ghi chép:
_ Nhận xét lại quá trình tiến hành nhận thức. Trình bày phương pháp nhận thức cho học sinh hiểu và nắm được.
_ Cho học sinh nêu nhận xét vé phương pháp vừa tiến hành, sự khác biệt của nó với phương pháp của sách giáo khoa, độ tin cậy của
kiến thức.
4.6. Van dung:
Trang 54
_ Xây đựng chiến lược vận dụng.
_ Giải quyết các tình huống ở đầu bài học.
_ Các định luật bảo toàn có tính tổng quát. Do đó, nó vẫn nghiệm
đúng trong những hệ đã nghiệm đúng các định luật Newton. Từ định
luật I, II Newton tìm lại định luật bảo toàn động lượng để chứng tỏ sự
đúng đấn đó.
_ Giải các bài tập về hiện tượng súng giật khi bấn, bài toán đạn nổ,
khảo sát chuyển động phan lực, lập công thức xác định gia tốc tên lửa, tìm phương pháp để tăng tốc tên lửa nhanh.
4.7. Kiểm tra:
_ Bài tập 15':
a.Một viên đạn khối lượng 2kg đang bay thẳng đứng lên vói vận tốc 250m/s thì nổ thành hai mảnh có khối lượng bằng nhau. Biết mảnh
thứ nhất bay với vận tốc 250m/s theo phương lệch với phương thẳng
đứng một góc 60”. Hỏi mảnh kia bay theo phương nào với vận tốc bao
nhiêu?
b.Giả sử mảnh thứ nhất không bay theo phương trên mà bay theo
phương ngang, nó va vào khúc gỗ lớn khối lượng 19kg. Hỏi vận tốc
khối gỗ nhận được từ viên đạn là bao nhiêu?
_ Phát phiếu kiểm tra giống giáo án 2.